專利名稱：土壤水分及養(yǎng)分測(cè)量?jī)x的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及土壤信息測(cè)試設(shè)備，尤其是一種土壤水分及養(yǎng)分測(cè)量?jī)x。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)中，對(duì)土壤水分及養(yǎng)分的檢測(cè)尤為關(guān)注，土壤的含水量、含氮量、含磷量，含鉀量等需長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)，這一方面是由于水資源的缺乏，提高水的利用率尤為重要，別一方面土壤中各種養(yǎng)分不僅需合理準(zhǔn)備充分，也需要適度的水分參與使農(nóng)作物更好地吸收利用，但目前的土壤水分測(cè)試儀和土壤養(yǎng)分測(cè)量?jī)x均是各自單獨(dú)設(shè)計(jì)制造，其設(shè)備的總造價(jià)較高，其中土壤養(yǎng)分測(cè)量?jī)x大多需將采集的土壤樣本在實(shí)驗(yàn)室里完成檢測(cè)，操作麻煩，耗時(shí)長(zhǎng)，不能在現(xiàn)場(chǎng)完成檢測(cè)。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種測(cè)試快速、使用方便的土壤水分及養(yǎng)分測(cè)量?jī)x，可實(shí)現(xiàn)在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)土壤的水分、含氮、磷、鉀及常規(guī)養(yǎng)分的準(zhǔn)確快速地檢測(cè)。 所述土壤水分及養(yǎng)分測(cè)量?jī)x包括土壤水分傳感器，其特征是所述測(cè)量?jī)x還包括多個(gè)離子選擇電極、參比電極、溫度傳感器、前置輸入電路及單片機(jī)電路，所述土壤水分傳感器、溫度傳感器的輸出端分別與單片機(jī)電路的輸入接口連接，離子選擇電極及參比電極的輸出端分別與前置輸入電路的輸入端連接，前置輸入電路的輸出端與單片機(jī)電路的輸入接口連接。所述前置輸入電路內(nèi)設(shè)有高輸入阻抗的差動(dòng)放大器及低輸出阻抗的輸出放大器，離子選擇電極及參比電極的輸出端分別與差動(dòng)放大器的同相輸入端連接，差動(dòng)放大器的兩個(gè)輸出端分別與輸出放大器的兩個(gè)輸入端連接，輸出放大器的輸出端與單片機(jī)電路的輸入接口相連。所述單片機(jī)電路內(nèi)設(shè)有土壤水分及土壤養(yǎng)分測(cè)量信號(hào)的A/D轉(zhuǎn)換電路，還設(shè)有土壤養(yǎng)分測(cè)量信號(hào)的反對(duì)數(shù)變換、溫度補(bǔ)償及線性化計(jì)算軟件。所述離子選擇電極、參
比電極及溫度傳感器位于同一測(cè)試杯的被測(cè)土壤樣品制備溶液中。 本實(shí)用新型的有益效果是1、測(cè)試范圍廣，既可測(cè)試土壤的含水量，又可測(cè)試土壤中的氮、磷、鉀及其他養(yǎng)分的含量，其測(cè)試精度較高；2、測(cè)試電極經(jīng)過實(shí)驗(yàn)室標(biāo)定好后，存放在活化溶液中，到現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試操作簡(jiǎn)單，測(cè)試結(jié)果經(jīng)單片機(jī)電路計(jì)算準(zhǔn)確、顯示記錄快速，效率高；3、測(cè)量?jī)x結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低，維修方便，適用面廣。

圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖，[0007] 圖2是前置輸入電路圖。 圖中l(wèi)-土壤水分傳感器、2-離子選擇電極、3-參比電極、4-溫度傳感器、5-前置輸入電路、5-l差動(dòng)動(dòng)放大器，5-2輸出放大器，6-單片機(jī)電路。7-顯示器，8-記錄器，9-測(cè)試杯。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明圖1、2中，一種土壤水分及養(yǎng)分測(cè)量?jī)x，包括土壤水分傳感器l，其特征是所述測(cè)量?jī)x還包括多個(gè)離子選擇電極2、參比電極3、溫度傳感器4、前置輸入電路5及單片機(jī)電路6，所述土壤水分傳感器1、溫度傳感器4的輸出端分別與單片機(jī)電路6的輸入接口連接，離子選擇電極2及參比電極3的輸出端分別與前置輸入電路5的輸入端連接，前置輸入電路5的輸出端與單片機(jī)電路6的輸入接口連接。所述前置輸入電路5內(nèi)設(shè)有高輸入阻抗的差動(dòng)放大器5-1及低輸出阻抗的輸出放大器5-2，離子選擇電極2及參比電極3的輸出端分別與差動(dòng)放大器的同相輸入端連接，差動(dòng)放大器5-1的兩個(gè)輸出端分別與輸出放大器5-2的兩個(gè)輸入端連接，輸出放大器5-2的輸出端與單片機(jī)電路6的輸入接口相連。所述單片機(jī)電路6內(nèi)設(shè)有土壤水分及土壤養(yǎng)分測(cè)量信號(hào)的A/D轉(zhuǎn)換電路，還設(shè)有土壤養(yǎng)分測(cè)量信號(hào)的反對(duì)數(shù)變換、溫度補(bǔ)償及線性化計(jì)算軟件。所述離子選擇電極2、參比電極3及溫度傳感器4位于同一測(cè)試杯的被測(cè)土壤樣品制備溶液中。[0010] 測(cè)試土壤水分的工作過程將水分傳感器1插入土壤中待測(cè)深度，此時(shí)水分傳感器上相互絕緣的兩電極上產(chǎn)生的土壤阻抗信號(hào)被送入單片機(jī)電路6的輸入接口 ，并經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換、線性化及溫度補(bǔ)償計(jì)算軟件后在顯示器或記錄器中顯示或記錄；單片機(jī)電路6為通用單片機(jī)芯片，采用其最小結(jié)構(gòu)即可完成本實(shí)用新型所述任務(wù)。 測(cè)試土壤養(yǎng)分的工作過程由于在試驗(yàn)室內(nèi)，離子選擇電極、參比電極的標(biāo)定已經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)濃度溶液，溫度傳感器校正，并置于活化液中。在測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)，將待測(cè)土壤養(yǎng)分樣品溶液制備好，再將離子選擇電極2，參比電極3，溫度傳感器4置于同一測(cè)試杯的待測(cè)溶液中，按下測(cè)量?jī)x上相應(yīng)的選擇按鍵，即可在顯示器或記錄器上得到相應(yīng)的測(cè)量結(jié)果。
權(quán)利要求一種土壤水分及養(yǎng)分測(cè)量?jī)x，包括土壤水分傳感器(1)，其特征是所述測(cè)量?jī)x還包括多個(gè)離子選擇電極(2)、參比電極(3)、溫度傳感器(4)、前置輸入電路(5)及單片機(jī)電路(6)，所述土壤水分傳感器(1)、溫度傳感器(4)的輸出端分別與單片機(jī)電路(6)的輸入接口連接，離子選擇電極(2)及參比電極(3)的輸出端分別與前置輸入電路(5)的輸入端連接，前置輸入電路(5)的輸出端與單片機(jī)電路(6)的輸入接口連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的土壤水分及養(yǎng)分測(cè)量?jī)x，其特征是所述前置輸入電路(5)內(nèi)設(shè)有高輸入阻抗的差動(dòng)放大器(5-1)及低輸出阻抗的輸出放大器(5-2)，離子選擇電極(2)及參比電極(3)的輸出端分別與差動(dòng)放大器的同相輸入端連接，差動(dòng)放大器(5-1)的兩個(gè)輸出端分別與輸出放大器(5-2)的兩個(gè)輸入端連接，輸出放大器(5-2)的輸出端與單片機(jī)電路(6)的輸入接口相連。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的土壤水分及養(yǎng)分測(cè)量?jī)x，其特征是所述單片機(jī)電路(6)內(nèi)設(shè)有土壤水分及土壤養(yǎng)分測(cè)量信號(hào)的A/D轉(zhuǎn)換電路，還設(shè)有土壤養(yǎng)分測(cè)量信號(hào)的反對(duì)數(shù)變換、溫度補(bǔ)償及線性化計(jì)算軟件。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的土壤水分及養(yǎng)分測(cè)量?jī)x，其特征是所述離子選擇電極(2)、參比電極(3)及溫度傳感器(4)位于同一測(cè)試杯的被測(cè)土壤樣品制備溶液中。
專利摘要一種土壤水分及養(yǎng)分測(cè)量?jī)x，包括土壤水分傳感器(1)，其特征是所述測(cè)量?jī)x還包括多個(gè)離子選擇電極(2)、參比電極(3)、溫度傳感器(4)、前置輸入電路(5)及單片機(jī)電路(6)，所述土壤水分傳感器(1)、溫度傳感器(4)的輸出端分別與單片機(jī)電路(6)的輸入接口連接，離子選擇電極(2)及參比電極(3)的輸出端分別與前置輸入電路(5)的輸入端連接，前置輸入電路(5)的輸出端與單片機(jī)電路(6)的輸入接口連接。本實(shí)用新型測(cè)試范圍廣，其測(cè)試精度較高；測(cè)試結(jié)果經(jīng)單片機(jī)電路計(jì)算準(zhǔn)確、顯示記錄快速，效率高；測(cè)量?jī)x結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低，維修方便，適用面廣。
文檔編號(hào)G01N27/26GK201464408SQ200920087680
公開日2010年5月12日 申請(qǐng)日期2009年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月28日
發(fā)明者吳宏 申請(qǐng)人:吳宏